【中1理科】蒸散量の計算方法と問題演習

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中学1年理科。今日は蒸散量の計算方法ついて学習します。どのように考えれば葉や茎からの蒸散量が求まるのか練習します。練習問題もあるのでどんどん挑戦しましょう。

蒸散量の計算

蒸散で出題頻度が高いのが、蒸散量の計算です。蒸散でどのくらいの水が減少したのかを計算させる問題がよく出ます。

蒸散量の計算で気を付けることは、茎からも蒸散しているということです。間違いをなくすために、表を作成して解くと間違いはなくなります。

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蒸散量の求め方

まずは例題を見てみましょう。

下の図のように、メスシリンダーに水を入れ、水面からの蒸発を防ぐために油を入れたものを用意する。メスシリンダーAには、そのままの植物を、Bには葉の表にワセリンをぬった植物を、Cには葉の裏にワセリンをぬった植物を、Dには葉を切り落とし切り口にワセリンをぬった植物をいれ水の減少量を比較した。減少量は次の表のとおりである。

A B C D
水の減少量 X 15㎤ 9㎤ 2㎤

表中のXの値を計算せよ。
蒸散量

では、問題を解いていきます。まずは、植物が蒸散する場所と蒸散量を表す表を書いて計算していきます。ワセリンをぬった場所は、気孔がふさがれてしまうので蒸散ができなくなります。ここには×を書いておきましょう。〇は蒸散ができる場所を示しています。

蒸散する場所 A B C D
葉の表 × ×
葉の裏 × ×
合計 X㎤ 15㎤ 9㎤ 2㎤

Dは葉が切り落とされているので、蒸散できる場所は茎のみです。したがって茎からの蒸散量は2㎤だとわかります。同じ大きさの植物を使っているので、A~Dの全ての茎の蒸散量は2cm³となります。

蒸散する場所 A B C D
葉の表 × ×
葉の裏 × ×
2㎤ 2㎤ 2㎤ 2㎤
合計 X㎤ 15㎤ 9㎤ 2㎤

蒸散量の合計がわかっているので、BとCから葉の表と裏からの蒸散量が計算できます。
葉の表(C)9㎤-2㎤=7㎤
葉の裏(B)15㎤-2㎤=13㎤

蒸散する場所 A B C D
葉の表 7㎤ × 7㎤ ×
葉の裏 13㎤ 13㎤ × ×
〇2㎤ 〇2㎤ 〇2㎤ 〇2㎤
合計 X㎤ 15㎤ 9㎤ 2㎤

したがってXの値は、
7㎤+13㎤+2㎤=22㎤だとわかります。

このように、蒸散量を計算する問題では、必ず表を書いて求めるようにしましょう。そうすることでミスがなくなります。

【練習問題】蒸散量

問題葉の大きさや枚数、茎の太さがほぼ同じアジサイを用いて図のような装置A~Dを準備し、水の減少量を調べた。4時間後、メスシリンダー内の水の減少量を調べると、Bは12cm³、Cは8cm³、Dは2cm³減少していた。次の各問いに答えよ。

蒸散量

(1)この実験は、植物の何というはたらきを調べる実験か。

(2)メスシリンダーの水の表面に油を入れた理由を答えよ。

(3)水は、茎の中の何という管を通って上がっていくか。

(4)Aは何cm³水が減少するか求めよ。

(5)この実験で、気孔は葉の表と裏のどちらに多いことがわかるか。

【解答・解説】蒸散量

(1)蒸散
植物は、根で吸い上げた水を気孔から水蒸気として空気中に放出する蒸散というはたらきを行っています。

(2)水面からの水の蒸発を防ぐため。
水面から水が蒸発しては、蒸散での水の減少量がわからなくなってしまいます。

(3)道管
根で吸収した水や水に溶けた養分は、茎の維管束の内側にある道管を通って全身に運ばれます。

(4)18cm³
次のような表をかくと正確に求められます。

A B C D
葉の表 × ×
葉の裏 × ×
蒸散量 12cm³ 8cm³ 2cm³

ここに数字を入れると、

A B C D
葉の表  6cm³ × 6cm³ ×
葉の裏 10cm³ 10cm³ × ×
2cm³ 2cm³ 2cm³ 2cm³
蒸散量  18cm³ 12cm³ 8cm³ 2cm³

(5)
上の表を見てもらうと、葉の裏からの蒸散量が葉の表からの蒸散量よりも多いことがわかります。このことから、葉の表側よりも、葉の裏側に気孔が多いと判断できます。

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